Le système nerveux central des Ophidiens est comparable à celui de tous les Reptiles. Il est composé de l’encéphale et de la moelle spinale.
L’encéphale des Ophidiens est moins évolué que celui des mammifères. Il comprend deux hémisphères cérébraux lisses bien définis, deux bulbes olfactifs fortement développés chez les Pythonidés, deux bulbes olfactifs accessoires, un cervelet bien développé, et un tronc cérébral portant les noyaux de douze nerfs crâniens. La taille des bulbes olfactifs est liée à l’utilisation forte de l’odorat dans la prédation chez les Pythonidés. Il est moins développé chez les serpents dotés d’une bonne vue, comme les Colubridés. Le développement du cervelet est lui aussi en rapport avec le mode de vie semi-arboricole de la plupart des Pythonidés. Chez les serpents terrestres ou fouisseurs, il est moins proéminent.
La moelle spinale des Ophidiens parcourt tout le canal rachidien, d’un bout à l’autre. Il s’agit d’un simple cordon cylindrique, comprenant une délimitation nette entre la substance grise médullaire et la substance blanche corticale. La moelle contient des centres moteurs autonomes, jouant un rôle dans la locomotion.
Le système nerveux périphérique, composé des nerfs crâniens et spinaux, est très semblable à celui les autres Vertébrés. On notera une différence : les afférences sensitives aux bulbes olfactifs se font surtout depuis l’organe voméronasal, formant la branche voméronasale du nerf olfactif, complémentaire d’une branche olfactive en provenance des cornets nasaux, plus réduite.
Le système nerveux sympathique ne présente pas d’atypies connues par rapport à celui des Vertébrés.
F. Organes sensoriels (4, 8, 14, 18, 21)
i.
Vue
La vue est un sens peu aigu chez les Pythonidés. L’œil possède des paupières immobiles, couvertes d’écailles céphaliques. Il est recouvert d’une écaille spécialisée, finement kératinisée et vascularisée, mais toutefois transparente à l’œil humain, nommée lunette. L’œil est relativement primitif. L’iris contient des fibres musculaires striées squelettiques, dont l’ouverture a donc une composante volontaire. Il délimite une pupille de forme ovale verticale comme un « œil de chat » chez la plupart des espèces de Pythonidés, dont Python regius. Les corps ciliaires sont absents ou rudimentaires, et n’influent que très peu sur un cristallin sphérique via la contraction de l’iris. L’accommodation est donc peu efficace. La rétine est avasculaire et porte des cônes et des bâtonnets en proportions cohérentes avec le caractère diurne ou nocturne de l’espèce considérée.
ii.
Ouïe
L’ouïe est assurée par un appareil stato-acoustique composé de l’oreille moyenne et de l’oreille interne. Il n’y a pas d’oreille externe. L’oreille interne est similaire à celle des mammifères, et contient les organes de l’équilibre. L’oreille moyenne est quasiment vestigiale chez les Pythonidés : il n’y a pas de tympan ni de bulle tympanique. L’os carré du crâne est couvert d’une membrane sensible aux vibrations. Ce dernier transmet la vibration ainsi perçue à la columelle, os longiligne intermédiaire entre le carré et l’appareil cochléaire, duquel part le nerf auditif. Ce système ne permet de relever que les basses fréquences (100 à 1000 Hertz).
iii.
Olfaction
Il s’agit du sens le plus développé chez les Ophidiens en général. Le système olfactif comprend plusieurs organes : les narines et cavités nasales, et l’organe voméronasal ou organe de Jacobson.
Les fosses nasales sont deux cavités paires situées rostro-dorsalement sur la tête de l’animal. Elles s’ouvrent sur les narines rostralement, et sur les choanes buccales caudalement. Elles contiennent une chambre creuse directement derrière les narines, qui donne sur un cavum olfactif, comportant des cornets nasaux tapissés d’un épithélium chémosensible. Il permet au serpent de détecter des odeurs fortes, des proies et des prédateurs éventuels. Les Pythonidés possèdent en outre un diverticule cavitaire caudal au cavum olfactif, nommé espace antorbital, dont l’utilité n’est pas encore certaine.
L’organe voméronasal est un organe chémorécepteur très perfectionné. Il se loge dans une cavité du plafond buccal rostral, en avant de l’os vomer. Lors de l’exploration du milieu, le serpent réalise fréquemment des mouvements rapides de protraction-rétraction de sa langue bifide, qui est adaptée à fixer les particules odoriférantes qu’elle rencontre. Lorsqu’elle regagne la cavité buccale, la langue contacte directement l’organe de Jacobson, qui analyse alors très finement ces particules et conduit un signal jusque dans les bulbes olfactifs. Cet organe permet entre autres de détecter des proies lointaines et de les pister, de trouver des partenaires sexuels, d’identifier un prédateur proche.
iv.
Toucher
Il est assuré par des organes sensoriels cutanés répartis dans le derme et l’épiderme. Ils sont localisés en nombre autour des faces latérales de la tête, et sont présents en quantité moindre sur le reste du corps. Ils jouent un rôle dans la perception du milieu sur lequel évolue le serpent, et permettent d’adapter le type de reptation en fonction du sol sur lequel le serpent se déplace.
v.
Goût
Les Pythonidés possèdent des chémorécepteurs supposément gustatifs répartis dans la cavité buccale dans des bourgeons sensitifs nommés papilles. On retrouve des papilles sur l’étui lingual et le plafond buccal. La langue en est complètement dénuée. Leur fonctionnement est analogue à celles des mammifères.
vi.
Thermosensibilité
Les Pythonidés possèdent un organe thermosensible extrêmement complexe et développé. Ils partagent cette caractéristique avec une famille de serpents venimeux désertiques : les Crotalidés.
Les Pythonidés possèdent jusqu’à 13 paires de fossettes labiales, réparties sur la lèvre supérieure, et inférieure également chez les espèces arboricoles. Elles sont directement liées à des efférences nerveuses uniques, absentes chez tous les autres Ophidiens, faisant relai dans des noyaux sensitifs du tronc cérébral, avant de rejoindre le toit optique du télencéphale. On suppose que les fossettes labiales sont capables de capter le rayonnement infrarouge émis par les sources de chaleurs (sol, plantes, proies), et d’intégrer cette information sous forme visuelle, superposée à l’information optique. Cet organe thermosensible peut détecter des variations de température de l’ordre de 3 millièmes de degré au contact.